高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三节 氧化还原反应课后测评

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1．下列说法中正确的是( )


A．在Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu的反应中Fe作还原剂，在其他反应中Fe一定也作还原剂


B．在上述反应中，氧化性：Fe2＋>Cu2＋


C．金属活动性顺序表中，排在前面的金属阳离子氧化性强于排在后面的金属阳离子


D．SOeq \\al(2－,4)中的硫原子化合价是＋6价，处于硫的最高价，因此SOeq \\al(2－,4)氧化性一定很强


【答案】A


【解析】选项D的错误原因在于对基础知识的理解不到位，分析问题很片面。处于最高价态的元素一定都有氧化性，但不一定都具有很强的氧化性。如SOeq \\al(2－,4)中的硫原子化合价是＋6价，但在反应时，不一定就体现了强氧化性。氧化性的强弱要由得失电子难易程度来确定，不能简单地看化合价的高低。在一个具体的氧化还原反应中，氧化性：氧化剂>氧化产物，在Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu反应中，Cu2＋是氧化剂，Fe2＋是氧化产物，故对于氧化性来说应该是Cu2＋>Fe2＋，B错。金属活动性顺序表中，排在前面的金属还原性强于排在后面的金属。排在前面的金属阳离子氧化性弱于排在其后面的金属阳离子的氧化性，C错。金属没有负化合价，所以单质的0价是金属的最低价，故正确答案为A。


2．某同学在做实验时引发了镁失火，她立即拿起二氧化碳灭火器欲把火扑灭，却被实验老师及时制止。原因是CO2可以支持镁燃烧发生以下反应：2Mg＋CO2eq \(=====,\s\up7(点燃))2MgO＋C。下列关于该反应的判断正确的是( )


A．镁元素化合价由0价升高到＋2价，所以MgO是还原产物


B．由此反应可以判断氧化性CO2>MgO，还原性Mg>C


C．CO2作氧化剂，表现氧化性，发生氧化反应


D．镁原子失去的电子数目等于氧原子得到的电子数目


【答案】B


【解析】该反应的化合价变化及电子转移情况为


得到4e－，Mg是还原剂，MgO是氧化产物，A错；CO2是氧化剂，氧化性CO2>MgO，C为还原产物，还原性Mg>C，B正确；CO2作氧化剂，化合价降低被还原，发生还原反应，C错；氧元素化合价无变化，D错。


3．亚硝酸(HNO2)在反应中既可作氧化剂，又可作还原剂。当它作氧化剂时，其还原产物可能是( )


①NO ②NO2 ③HNO3 ④N2 ⑤NH3


A．①③ B．①②④


C．①④⑤ D．全部


【答案】C


【解析】亚硝酸(HNO2)中N元素化合价为＋3价，如果它作氧化剂发生还原反应，其中N的化合价降低，分析①eq \(N,\s\up6(＋2)) O、②eq \(N,\s\up6(＋4)) O2、③H eq \(N,\s\up6(＋5)) O3、④eq \(N,\s\up6(0))2、⑤eq \(N,\s\up6(－3)) H3五种物质中N元素的化合价可知答案。


4．当我们把苹果切开后不久，果肉上便会产生一层咖啡色的物质，其原因是果肉里的酚在空气中被氧化为有色物质，这些有色物质很快聚合成为咖啡色的聚合物。则这种空气中常见的氧化剂是( )





A．N2 B．O2


C．H2O D．CO2


【答案】B


【解析】空气中常见的氧化剂是O2。


5．在常温下，发生下列几种反应：


①16H＋＋10Z－＋2XOeq \\al(－,4)===2X2＋＋5Z2＋8H2O


②2A2＋＋B2===2A3＋＋2B－


③2B－＋Z2===B2＋2Z－


根据上述反应，下列结论判断错误的是 ( )


A．溶液中可发生：Z2＋2A2＋===2A3＋＋2Z－


B．Z2在①、③反应中为还原剂


C．氧化性强弱的顺序为：XOeq \\al(－,4)>Z2>B2>A3＋


D．X2＋是XOeq \\al(－,4)的还原产物


【答案】B


【解析】关于氧化性，由①得：XOeq \\al(－,4)>Z2，由②得，B2>A3＋，由③得Z2>B2，即XOeq \\al(－,4)>Z2>B2>A3＋，同理还原性强弱顺序为：A2＋>B－>Z－>X2＋，因此Z2＋2A2＋===2A3＋＋2Z－可以发生，Z2在反应①中为氧化产物，而在③中为氧化剂。


6．G、Q、X、Y、Z均为含氯的化合物，我们不了解它们的化学式，但知道它们在一定条件下具有如下的转换关系(未配平)：①G―→Q＋NaCl；②Q＋H2Oeq \(――→,\s\up7(电解))X＋H2；③Y＋NaOH―→G＋Q＋H2O；④Z＋NaOH―→Q＋X＋H2O。这五种化合物中氯元素的化合价由低到高的顺序为( )


A．GQZYX B．GYQZX


C．GYZQX D．ZXGYQ


【答案】B


【解析】考虑到在氧化还原反应中一定同时存在化合价的升高和降低，根据化合价升降得氯元素的化合价关系：①Q>G，②X>Q，③GG。


7．下列叙述正确的是( )


A．阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性


B．含氧酸可作氧化剂，而无氧酸不能


C．在8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl反应中，氧化剂与还原剂分子个数之比是2:3


D．已知还原性：Fe2＋>Br－，可知反应2Fe3＋＋2Br－===2Fe2＋＋Br2不易进行


【答案】D


【解析】本题考查氧化还原反应的有关计算、氧化性和还原性的判断及比较。Fe2＋既有氧化性又有还原性，故A不对；只要是酸就有氧化性，故B不对；C中的氧化剂是氯气，还原剂是氨气，二者的分子个数之比是3∶2。


8．下列变化中，一定要加入适当的还原剂才能实现的是( )


A．KMnO4―→MnO2 B．HCl―→Cl2


C．Fe2O3―→Fe D．CaO―→CaCO3


【答案】C


【解析】需加还原剂实现的变化，应该是反应后元素的化合价降低的变化。A项中锰元素由＋7价变化到＋4价，可另加还原剂实现此变化，但也可以是KMnO4受热分解造成，不一定要另加还原剂，故A项错误。B项中氯元素化合价升高，D项中化合价没有变化，都不合题意。C项中Fe2O3转化为Fe要用还原剂，如CO。


9．对于反应3Cl2＋6NaOH===5NaCl＋NaClO3＋3H2O，以下叙述正确的是( )


A．Cl2是氧化剂，NaOH是还原剂


B．被氧化的Cl原子和被还原的Cl原子的个数之比为5∶1


C．Cl2既是氧化剂又是还原剂


D．每生成1个氧化产物转移6 个电子


【答案】B


【解析】解答本题的关键是正确分析元素的化合价变化，本题中只有氯元素化合价有变化。在反应中3eq \(C,\s\up6(0))l2→5Naeq \(C,\s\up6(－1))l 得到5×e－，化合价降低，被还原；3eq \(C,\s\up6(0))l2→Naeq \(C,\s\up6(＋5))lO3失去5e－，化合价升高，被氧化；该反应Cl2既是氧化剂，又是还原剂，被氧化的Cl原子和被还原的Cl原子的个数之比为1∶5，NaCl是还原产物，NaClO3是氧化产物，每生成1个 NaClO3(氧化产物)转移5 个电子。故选C。


10．常温下，下列三个反应均能发生：X2＋2W2＋===2X－＋2W3＋；Z2＋2X－===2Z－＋X2；2W3＋＋2Y－===2W2＋＋Y2。则在相同条件下，下列三个反应：①Y2＋2X－===2Y－＋X2；②Z2＋2Y－===2Z－＋Y2；③2W3＋＋2Z－===2W2＋＋Z2也能发生的是( )


A．只有① B．只有②


C．①和② D．②和③


【答案】B


【解析】根据传递公式，单质或离子的氧化性：X2>W3＋，Z2>X2，W3＋>Y2，所以，氧化性强弱为Z2>X2>W3＋>Y2，还原性强弱为：Y－>W2＋>X－>Z－。再根据“一定条件下，氧化性强的物质可以制取氧化性弱的物质，还原性强的物质可以制取还原性弱的物质”判断，反应①不能发生；反应②能够发生；反应③不能发生。


11．阅读下面科普信息，回答问题：


一个体重50 kg的健康人含铁2 g，这2 g铁在人体中以Fe2＋和Fe3＋的形式存在。亚铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含亚铁离子的亚铁盐，如硫酸亚铁。服用维生素C，可使食物中的铁离子还原成亚铁离子，有利于铁的吸收。


(1)以下为常见的铁元素的几种微粒，其中既有氧化性又有还原性的是________。


A．Fe B．Fe2＋ C．Fe3＋


(2)工业盐的主要成分是NaNO2，曾多次发生过因误食NaNO2而中毒的事件，其原因是NaNO2把人体内的Fe2＋转化为Fe3＋而失去与O2结合的能力，这说明NaNO2具有________性。下列不能实现上述转化的物质是________。


A．Cl2 B．O2 C．FeCl3 D．KMnO4(H＋)


(3)工业盐中毒后，可服用维生素C来缓解中毒状况，这说明维生素C具有________性。


(4)在Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O的反应中，HNO3表现了________性和________性，则56g Fe参加反应时，被还原的HNO3为__________g。


【答案】(1)B (2)氧化 C (3)还原 (4)酸 氧化 63


【解析】(1)最高价态的粒子只有氧化性，最低价态的粒子只有还原性，中间价态的粒子既有氧化性又有还原性。(2)Fe2＋―→Fe3＋发生了氧化反应，故NaNO2具有氧化性，所以实现此转化也应选择具有强氧化性的物质，而FeCl3与Fe2＋不能反应，故FeCl3不能实现上述转化。(3)缓解中毒，则应能使Fe3＋―→Fe2＋，所以维生素C具有还原性。(4)Fe和HNO3的反应中，一部分HNO3起氧化作用，生成NO，另一部分则起酸性作用生成Fe(NO3)3，所以56g Fe参加反应时，被还原的HNO3为63g。


12．HIO4主要以H5IO6形式存在，H5IO6是白色晶体，易溶于水，具有很强的氧化性，在强酸溶液中能氧化Mn2＋。


(1)请完成并配平下列离子反应。


________Mn2＋＋______H5IO6===________MnOeq \\al(－,4)＋_______IOeq \\al(－,3)＋_______H＋＋________


(2)根据以上离子方程式判断H5IO6是________酸(填“强”或“弱”)。


(3)上述反应，被氧化的元素是________(填元素符号)，该反应的转移电子数________。


【答案】(1)2 5 2 5 11 7H2O (2)弱 (3)Mn 10e-


【解析】(1)(3)Mn2＋―→MnOeq \\al(－,4)～5e－，H5IO6―→IOeq \\al(－,3)～2e－，根据电子守恒，Mn2＋、MnOeq \\al(－,4)化学计量数均为2，H5IO6、IOeq \\al(－,3)化学计量数均为5，根据O原子守恒，生成物中补加7H2O，根据H原子守恒，H＋化学计量数为11。


(2)在离子方程式中，易溶物质H5IO6写成化学式，没有进行拆分，只能是弱酸。


13．已知：(1)实验室制取Cl2的方程式为：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，其中MnO2发生了________反应，是________剂；每4分子氯化氢中只有________分子发生了________反应，盐酸是________剂。


(2)室温下KMnO4与浓盐酸反应制取氯气的化学方程式：


2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑


请在上式中用单线桥法表示出不同元素的原子间得失电子的情况。


(3)用CuCl2作催化剂，在450 ℃时用空气中的O2跟HCl反应也能制得氯气，其化学方程式：


4HCl＋O2eq \(=====,\s\up11(CuCl2),\s\d4(450 ℃))2H2O＋2Cl2


从氯元素化合价的变化看，以上三种制氯气方法的共同点是_____________________________；比较以上三个反应，可以认为氧化剂的氧化能力从强到弱的顺序为__________________。


【答案】 (1)还原 氧化 2 氧化 还原


(2) ===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑


(3)将氯元素从－1价氧化到0价的Cl2 KMnO4＞MnO2＞O2


【解析】(3)当不同氧化剂氧化同种还原剂时，如氧化产物价态相同，可根据反应的难易程度进行判断：a.需加热；b.在室温即可发生；c.需高温催化剂。故氧化性顺序：KMnO4＞MnO2＞O2。